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Eine andere Dimension von Touchscreens
Eine britische Firma namens Peratech hat eine neue Technologie für Touchscreens angekündigt, die sowohl den Druck als auch die Position eines Fingers registriert. Dies könnte neue Möglichkeiten der Interaktion mit Apps für Touchscreen-Mobiltelefone und -Tablets bieten.
Transparente Berührung: Erfinder David Lussey zeigt ein Beispiel von QTC Clear.
Zusätzlich zur Erhöhung der Druckempfindlichkeit von Bildschirmen behauptet das Unternehmen, dass die Technologie namens Quantum Tunneling Composite (QTC) Clear Touchscreens dünner, robuster und energieeffizienter machen könnte.
Peratech will die Lücke zwischen den beiden wichtigsten Touchscreen-Technologien schließen: kapazitiv und resistiv, sagt der gemeinsame CEO Philip Taysom. Kapazitive Touchscreens finden sich in Mobiltelefonen und Tablets. Sie reagieren schnell auf mehrere Finger gleichzeitig, verlassen sich jedoch auf ein Elektrodengitter, das beim Einschalten eines Bildschirms ständig Strom verbraucht; Je größer der Bildschirm, desto mehr Leistung verbrauchen die kapazitiven Sensoren.
Resistive Touchscreens wurden in einigen Handheld-Geräten der frühen Generation verwendet und sind häufig an Geldautomaten und Bildschirmen an Verkaufsstellen zu finden. Sie verbrauchen weniger Strom, was sie für größere Displays attraktiver macht, aber sie sind nicht so reaktionsschnell oder so langlebig wie kapazitive Touchscreens.
Widerstandsschirme werden hergestellt, indem eine dünne Luftschicht zwischen zwei Lagen aus relativ weichem Material eingelegt wird. Durch Druck auf den Bildschirm werden die Schichten in Kontakt gebracht, ein Stromkreis geschlossen und eine Berührung registriert. Es ist ein einfacher Ansatz, aber er lässt keine hohe Präzision oder Multitouch zu. Und weil sich die Bildschirme ständig verformen, ist die Langlebigkeit ein Thema.
Taysom behauptet, dass QTC Clear die Vorteile beider Technologien bietet und gleichzeitig die Nachteile beider vermeidet. Eine Schicht aus Verbundmaterial, bestehend aus elektrisch leitenden Partikeln, ist sandwichartig zwischen Platten aus einem starren Material wie Glas angeordnet. Wenn ein Finger oder ein Stift auf die obere Glasscheibe drückt, leiten die Partikel im Verbundstoff proportional zum ausgeübten Druck Elektrizität. Und im Gegensatz zu kapazitiven Bildschirmen zieht das System nur dann Strom, wenn es berührt wird.
Ein QTC Clear-Bildschirm könnte haltbarer sein als resistive Touchscreens. Statt wie bei resistiven Schirmen einen Luftspalt von Bruchteilen eines Millimeters zu verlangen, verwendet das Unternehmen eine sechs Mikrometer dünne Verbundmaterialschicht. Es gibt viel weniger Lücken, sagt Taysom, und das hat eine Reihe erheblicher Vorteile.
Bei einem so kleinen Spalt müssen die Materialien, die zum Sandwich des Polymers verwendet werden, nicht so weich sein. Glas, das viel härter ist als die weicheren Materialien von resistiven Bildschirmen, könnte die Bildschirme haltbarer machen. Darüber hinaus, so Taysom, geht bei dem durchsichtigen Polymer weniger Licht verloren als bei einem Luftspalt, was dazu führt, dass weniger Energie zum Beleuchten des Bildschirms benötigt wird.
Peratech ist nicht das einzige Unternehmen, das kraftempfindliche Materialien entwickelt. Seit Jahren wird in Musikinstrumenten wie E-Pianos eine kraftempfindliche Widerstandstinte verwendet, in der mikroskopisch kleine Partikel Elektrizität als Reaktion auf unterschiedlichen Druck leiten. Im Jahr 2009 wurde ein Startup der New York University namens Touchco von Amazon übernommen, das transparente kraftempfindliche Widerstandstinte für Touchscreens einsetzte, obwohl keine Produkte mit dieser Technologie angekündigt wurden.
Peratech hat bereits frühere, undurchsichtige Versionen seines QTC-Materials lizenziert. Diese Versionen finden sich in Spielzeug, medizinischen Geräten und Rucksäcken mit integrierter MP3-Steuerung. QTC Clear markiert den Einstieg des Unternehmens in die Displaybranche.
Die Technologie unterscheidet sich laut Taysom von herkömmlichen druckempfindlichen Tinten durch die elektrischen Eigenschaften der leitfähigen Polymere im Verbund. Leitfähige Partikel in herkömmlichen Tinten sind kugelförmig und berühren sich, wenn Druck ausgeübt wird – je mehr Partikel in Kontakt kommen, desto leitfähiger wird das Material. Die leitfähigen Partikel von QTC hingegen sind stachelig und werden von Silikonkautschuk zusammengehalten, der elektrisch isolierend ist. Elektronen an der Spitze der Spikes werden auf die Spitzen anderer Spikes übertragen und leiten Elektrizität über eine kleine Distanz, ohne sich zu berühren, in einem Prozess, der als Quantentunneln bezeichnet wird. Dadurch reagiert der Verbundstoff selbst auf sehr leichten Druck, sagt Taysom.
Druckempfindlicher Raum ist ein wichtiger Ort, sagt Daniel Wigdor , Professor für Informatik an der University of Toronto. Es fügt eine dritte Dimension hinzu, damit Sie in den Bildschirm eindringen und die Dinge besser manipulieren können. Wigdor sagt, dass die Energiesparfunktionen von QTC Clear kleineren Bildschirmen wie denen auf Tablets zugute kommen könnten.
QTC Clear erfordert jedoch einen gewissen Druck, um zu reagieren. Die beste Benutzererfahrung bieten heute kapazitive Bildschirme, sagt Patrick Baudisch , Professor für Informatik am Hasso-Plattner-Institut in Potsdam. Das klingt nach einem kleinen Detail, ist aber in Wirklichkeit sehr wichtig, da es Benutzern ermöglicht, durch Blättern oder Schwenken durch Dokumente oder Webseiten zu scrollen oder zu schwenken.
Verbraucher werden bald eine Chance haben, sich selbst ein Bild zu machen. Laut Taysom hat Peratech QTC Clear an Hersteller lizenziert. Er rechnet damit, dass das erste Produkt bis Ende des Jahres verfügbar sein wird.